盾构隧道近接施工对桥桩影响及保护措施

以郑州地铁3号线盾构隧道近距离侧穿高铁高架桥桩为例,利用有限差分软件,分析了盾构施工对临近桥桩的影响,并提出设置隔离桩保护桥桩的方案。结果表明:盾构近距离侧穿桥桩时,桥桩会产生较大的竖向沉降和水平弯矩;采取设置隔离桩的措施后,对桥桩的沉降及受力有一定的改善作用,能较大限度地减少盾构施工对桥桩的影响。     

盾构隧道近距离侧穿桥桩沉降分析

以交通4号线坛子口站—丁公路南站区间盾构近距离侧穿桥桩为研究对象,通过精确计算土压力来模拟施加于盾构掌子面上压力,采取三维有限元对盾构过程进行了分析,模拟了双隧道侧穿顺序对桥桩及地表沉降影响。结果表明：隧道施工先后顺序对桥桩及地表沉降影响均较小,但双隧道同时侧穿引起桥桩沉降增加了45%。施工中先盾构右侧再盾构左侧隧道引起的桥桩最大沉降为1.78 mm,地面最大沉降量为3.77 mm,与模拟结果很接近,均小于设计允许值;数值模拟方法可以为盾构施工提供参考。     

深基坑分层开挖对邻近盾构隧道的影响分析

基坑工程的施工经常出现在已建盾构隧道的附近,从而必然使已建隧道产生附加变形。为了研究基坑开挖对邻近已建盾构隧道的影响,通过有限元软件PLAXIS针对某深基坑开挖对邻近地铁隧道的影响进行了一系列的模拟,土体本构模型采用PLAXIS小应变土体硬化模型。分析表明：基坑开挖将对邻近隧道产生很大的影响,盾构隧道不仅在水平方向会发生较大的位移,而且在竖直方向也会发生一定的沉降且沉降量不能忽视。     

新建盾构隧道对邻近既有隧道的影响规律研究

结合某盾构隧道施工的工程背景,利用三维有限元软件数值分析盾构隧道施工对近距离既有隧道的影响。研究表明,既有隧道部分离盾构隧道掌子面越近,其拱顶沉降变化速率越大。既有隧道拱顶沉降量呈现出前期、后期沉降量变化速率较平缓,中期变化速率较大的规律;新建隧道施工时既有隧道的水平变形为由两侧向隧道内凸,其中靠近盾构隧道部分的变形量远大于远离盾构隧道的部分,但两者变形量均在预警值之内。此外,根据现场监测数据的反馈结果判断,盾构施工对既有隧道水平位移影响在安全可控范围之内,盾构隧道施工期间2号线地铁能维持安全运营;既有隧道中施加列车动荷载后,新建盾构隧道的拱顶沉降变化量约为0.1 mm,此变化量对实际盾构施工造成的影响极小,基本可忽略不计。     

盾构近距离侧穿在建矿山法隧道施工技术及应力影响分析

哈尔滨地铁2号线一期工程博物馆站—工人文化宫站区间施工时,盾构进行左线掘进期间需近距离侧穿右线在建矿山法隧道,通过采取对夹持土层注浆预加固、矿山法隧道内架设井字形型钢支撑、动态调整盾构掘进参数等关键技术,顺利完成了该区间段左、右两线的施工任务,并利用数值模拟和回归分析,得到了不同隧道间距与矿山法隧道结构最大Mises应力的拟合关系式,可供类似工程施工时参考。     

盾构隧道穿越桥桩加固方案影响性对比分析

对于盾构隧道侧穿桥梁桩基的情况,采取三种加固方案并和不加固开挖进行对比,运用三维数值模拟的方法对比分析在穿越过程中不同加固方案对于限制隧道和桥梁变形的效果,比选得出最理想的方案用于工程,根据结果得出:对于该工程,采用注浆加固隧道周围土体相比于对其他区域土体进行加固更为有效;在侧穿的隧道施工中,隧道开挖带来的土体扰动会使桥梁产生变形,产生负摩擦阻力,而通过在施工前进行加固可以有效的限制开挖对桩体的影响。     

盾构隧道施工侧穿桥梁对桩基位移和受力特性的影响

为研究地铁盾构隧道施工桩基变形规律和受力特性,以长沙地铁5号线侧穿桥梁工程为背景,通过MIDAS/GTS软件建立三维力学模型,综合分析了桩基水平位移、桩基侧摩阻力、桩基轴力、剪力的变形规律。研究结果表明:盾构侧穿桥梁时沿隧道横断面方向近侧桩基水平变形严重,弯曲方向为远离隧道;桩基轴力变化呈"抛物线"状,近隧道侧桩的轴力明显大于远侧,桩基轴力在隧道埋深位置达到最大;桩基剪力表现出正负交替现象,分别在隧道埋深处表现为零值和峰值,在临近桩基时扰动影响最大。     

双线盾构隧道施工对邻近桥梁桩基影响及控制措施研究

依托广州地铁某区间双线盾构隧道近距离穿越高速公路桥梁桩基的工程实例,采用三维数值分析的方法,研究盾构隧道施工对邻近桥梁桩基的影响,分析盾构隧道施工对不同水平净距桥桩受力变形的变化规律,并提出降低盾构隧道施工对桥梁桩基影响的控制措施,为类似设计与施工提供理论依据和参考。     

盾构隧道下穿既有桥桩工程的保护方案研究

郑州市轨道交通1号线某盾构区间下穿某人行天桥桩基础,人行天桥为桩柱式基础,工程场区地质为富水砂层。受周边环境限制,人行天桥桩基础无进行桩基托换的条件,本文针对本工程的特点提出了"顶托+加固"法对人行天桥进行保护,以保证盾构隧道施工期间人行天桥的营运安全及盾构隧道的施工安全。为检校保护方案的加固效果,本文对加固方案进行了数值模拟分析。模拟结果显示,盾构隧道近距离下穿桥梁桩基础将使桥梁桩产生较大变形,严重影响桥梁的使用安全;在无条件进行桥梁桩基托换作业的情况下,对桥梁采取上部结构顶托+桩基础周围注浆的保护方案可显著改善盾构隧道的施工条件。     

隧道盾构开挖对邻近建筑物的变形影响分析

以南昌市地铁某盾构区间隧道近距离侧穿高层建筑物为依托,采用有限元计算和现场监测相结合的方法,对新建隧道侧穿邻近建筑物过程中所引起邻近建筑物沉降、倾斜以及桩基础变形进行了深入研究,分析了盾构施工扰动对建筑物及基础结构的影响规律。结果表明:盾构施工对建筑物的影响具有滞后效应,并且呈区域性,盾构侧穿建筑物过程中,建筑物测点变形在盾构开挖面到达20 m后达到最大,对建筑物影响范围约为建筑物前后30 m;桩基础变形与距盾构推进面的距离有关,距离盾构推进面越近的基础桩变形越大,而当距盾构推进面超过一定距离时,影响并不明显。该研究数值模拟与现场实测的规律基本一致,表明有限元模拟计算方法预测盾构施工对邻近建筑的影响具有指导意义。     

基坑开挖对下卧盾构隧道影响的数值分析

以某盾构隧道上方近距离基坑开挖为背景,建立了基坑开挖对邻近盾构隧道衬砌内力影响的二维数值分析模型,对实际施工工况进行模拟,动态地分析了施工过程中基坑变形及开挖对盾构隧道衬砌内力的影响,研究结果表明:基坑开挖对下卧盾构隧道有较大影响,需在施工中加强对盾构隧道的监测与控制,基坑框架和内墙对于改善盾构隧道位移和内力有明显的作用。研究结论可为优化设计和施工提供了有益的参考。     

基坑开挖对临近既有盾构隧道影响的机理研究

基坑开挖会对临近既有盾构隧道产生不利影响。分析了基坑开挖对临近既有隧道变形的影响机理,理论分析结果表明:基坑开挖卸载使隧道水平方向压力减小,导致隧道产生朝向基坑侧的水平方向位移;收敛变形仍呈"水平向拉伸、竖向压缩",但变形会加剧;首次提出基坑开挖深度决定了隧道竖向产生隆起或沉降;降水会使隧道产生下沉。收集了11项国内基坑工程实例,对实测数据进行了统计分析,结果表明:隧道最大水平位移值与隧道和基坑的净距离呈幂函数关系,提出了隧道最大水平位移值的经验公式,实测结果验证了影响机理理论分析的可靠性。     

双线盾构隧道二次注浆对既有隧道结构影响研究

基于合肥市轨道交通2号线东延线三护区间平行下穿既有地铁2号线工程,采用FLAC3D软件构建盾构隧道精细化模型,分析不同二次注浆压力下盾构隧道下穿时对既有隧道结构沉降的影响。研究结果表明：二次注浆对既有隧道结构沉降有着显著影响,且注浆压力越大,影响效果越明显,为保证既有隧道结构的安全,注浆压力不宜过大,二次注浆压力应控制在0.3～0.4 MPa;二次注浆浆液配合比为水泥∶水玻璃∶水=0.5∶0.5∶1.0;盾构隧道下穿过程中,既有隧道结构最大沉降值与模拟值基本一致,且二者均呈减小趋势。研究结果可为新建盾构隧道下穿既有隧道结构设计提供一定的工程参考。     

盾构隧道近距离侧穿高层建筑的影响研究

 以北京地铁盾构区间隧道近距离侧穿高层建筑为背景,采用有限元计算和现场监测相结合的方法,对新建隧道施工所引起的邻近高层建筑物的结构沉降、基础倾斜进行深入研究,分析盾构到达建筑物之前、侧穿过程及离开后3个阶段建筑物的沉降、倾斜变化规律。计算结果表明,模型的竖向位移等值线在建筑物附近有一定的突变现象,而在距离建筑物一定的距离范围外,位移等值线又逐渐过渡为平滑曲线。现场实测结果表明,在盾构到达建筑物之前的临近影响区域内,建筑物向远离隧道方向一侧倾斜;盾构侧穿过程中,建筑物向邻近隧道方向一侧发生一定程度的倾斜,直至后期稳定。盾构到达监测断面前10 m,测点的上浮量达到了最大;盾构离开监测断面约60 m后,各测点的沉降速率明显减小,并开始趋于稳定。从数值模拟计算结果与现场监测情况来看,两者所反映的规律是相一致的,为今后类似工程提供借鉴。     

盾构掘进对邻近桥梁桩基影响的数值分析

以春风隧道超大直径盾构(?15.8 m)近距离穿越立交桥超长桩基础为工程背景,建立三维有限元模型,模拟盾构施工过程对立交桥桩基以及隧道上覆雨水箱涵的影响.研究结果表明:盾构下穿期间,横向影响范围为距盾构机轴线40 m,纵向影响范围为监测断面前10 m后20 m,此区间地表沉降发展明显;盾构掘进过程中,隧道周边桩身向隧道...     

双线盾构隧道穿越对既有结构变形的影响研究

利用有限元数值模拟和监控量测的对比分析.对双线盾构2次穿越既有车站时车站筏板基础的变形规律进行了分析,得出了一些有益的结论.     

基坑开挖对下卧运营盾构隧道影响的数值模拟研究

上海外滩修建地下通道——外滩通道,通道南段采用明挖法施工,在延安东路路口与已建的延安东路隧道产生交叉跨越问题。外滩通道基坑坑底与延安东路南、北线隧道拱顶距离仅为7.1m与5.4m,基坑开挖必然使下卧运营隧道产生附加变形以及附加内力。为了研究外滩通道开挖对下卧延安东路隧道的影响,以及评价不同隧道保护措施的效果,通过三维有限元软件PLAXIS-GiD进行四组模拟,包括无隧道保护措施的工况、采取土体加固措施的工况、基坑开挖过程中在坑底进行堆载的工况以及同时进行土体加固和堆载的工况。实际工程中同时采用土体加固和堆载这两种措施来保护隧道,现场监测数据与对应的数值模拟结果具有较好的一致性。分析表明:基坑开挖将对下卧隧道产生很大的影响,且影响范围较大,约为6倍基坑宽度,施工中采取合理的隧道保护措施是十分必要的。